Что такое альвеола?

Альвеола - это крошечный воздушный мешок, сформированный на кончике самых маленьких дыхательных путей легких - бронхиол. Основной функцией альвеол является обмен углекислого газа на кислород. Ткани внутри альвеол также выполняют вторичные функции, такие как выработка гормонов, ферментов и легочного сурфактанта. Во-вторых, альвеола - это место, где обычно перерабатываются вдыхаемые вещества, такие как патогены, наркотики или другие химические вещества.

Легочная альвеола представляет собой двухъярусную структуру. Сеть эластичных волокон и капилляров, напоминающая округлую корзину, образует внешнюю структуру каждой альвеолы. Эти капилляры разветвляются как от легочной артерии, так и от легочной вены. Обедненная кислородом кровь переносится легочной артерией от сердца к легким, в то время как легочная вена переносит богатую кислородом кровь от легких и обратно к сердцу. Известные как капиллярное русло , кровеносные сосуды, окружающие альвеолы, необходимы не только для газообмена, но и для обеспечения упругой поддержки тонкой внутренней оболочки альвеол.

Альвеолярный покров, или эпителий, представляет собой тонкую ткань, которая образует внутреннюю часть альвеол. Эта ткань покрыта влажной пленкой легочного сурфактанта, жидкого вещества, которое вырабатывается внутри альвеол. Легочный сурфактант способствует диффузии и предотвращает альвеолярный коллапс при выдохе. Альвеолярный эпителий состоит из двух различных типов клеток, которые вместе с легочным сурфактантом образуют дыхательную поверхность легких.

Плоские клетки типа I покрывают большую часть поверхности эпителия в виде плитки. Соседние клетки соединяются плотными соединениями, создавая мембрану, которая позволяет проходить между ними только самым маленьким молекулам. Эти клетки способствуют диффузии дыхательных газов в капиллярное русло и из него, позволяя молекулам кислорода и углекислого газа, растворенным в поверхностно-активном веществе, проходить через внутриклеточные пространства.

Альвеолярные клетки типа II более многочисленны, чем клетки типа I, но занимают меньшую площадь альвеолярной выстилки. Кубовидные по форме, эти клетки выполняют ряд важных задач внутри альвеолы. Главным среди этих задач является получение легочного сурфактанта, необходимого для газообмена. Кроме того, клетки типа II синтезируют ряд веществ, важных для здоровой функции легких. При необходимости клетки типа II также могут менять форму, заменяя поврежденные клетки типа I.

Также в эпителии обитают крупные круглые клетки, известные как макрофаги . Эти клетки свободно перемещаются по альвеолярному пространству, поглощая мелкие частицы, такие как пыль, смола и патогенные микроорганизмы. Как только они заполнены, макрофаги удаляются в соединительную ткань вне альвеол. У курильщиков или других людей, подвергающихся воздействию высоких уровней загрязняющих веществ, скопившиеся макрофаги появляются в виде тяжелых черных остатков, окружающих легочную ткань.

Каждая легочная альвеола имеет размеры в среднем десять тысячных дюйма (около 250 микрон) или чуть более чем в два раза больше толщины человеческого волоса. При рождении средний человек имеет приблизительно 200 000 000 альвеол. В зрелом возрасте это число обычно удваивается. Несмотря на их крошечный размер, это означает, что площадь дыхательной поверхности составляет более 1500 квадратных футов (143 квадратных метра).